WO2018157933A1 - Einrichtung und verfahren zur suspendierungsüberwachung - Google Patents

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WO2018157933A1
WO2018157933A1 PCT/EP2017/054896 EP2017054896W WO2018157933A1 WO 2018157933 A1 WO2018157933 A1 WO 2018157933A1 EP 2017054896 W EP2017054896 W EP 2017054896W WO 2018157933 A1 WO2018157933 A1 WO 2018157933A1
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WO
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container
processing unit
motion sensor
dispersion
suspension
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PCT/EP2017/054896
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Rob Vanderhenst
Bernhard Felten
Stefan Scheede
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Beiersdorf Ag
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Publication date
Application filed by Beiersdorf Ag filed Critical Beiersdorf Ag
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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/02—Maintaining the aggregation state of the mixed materials
    • B01F23/023—Preventing sedimentation, conglomeration or agglomeration of solid ingredients during or after mixing by maintaining mixed ingredients in movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20—Measuring; Control or regulation
    • B01F35/21—Measuring
    • B01F35/211—Measuring of the operational parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01F35/2201—Control or regulation characterised by the type of control technique used
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06M—COUNTING MECHANISMS; COUNTING OF OBJECTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06M3/00—Counters with additional facilities
    • G06M3/12—Counters with additional facilities for preventing incorrect actuation, e.g. for preventing falsification

Definitions

  • dispersions Heterogeneous mixtures of substances that hardly dissolve or chemically bond with each other are called dispersions.
  • Homogeneous dispersions ie dispersions in which the inner phase is uniformly distributed over the entire amount of the outer phase, are partially unstable. In many cases, after some time there is a segregation and the inner phase is separated from the outer phase.
  • Dispersions the suspensions, the case.
  • the solids usually sink to the bottom or float on the surface.
  • suspensions may be caused by e.g. Thickeners or matrix formers stabilize in such a way that they do not show segregation during the normal consumption period and the solids remain evenly distributed in suspension.
  • suspensions do not stabilize enough that they must be resuspended before use. Examples of this are, for example, in
  • both the inner phase is liquid, instead of fixed as in suspensions.
  • the resuspension can be done in the simplest case by stirring.
  • stirring For sprayable
  • the resuspension is usually carried out by vigorous and long shaking of the aerosol container.
  • one or more balls of a solid and stable material are enclosed in the aerosol container, which are thrown back and forth during shaking and ensure good mixing.
  • the resuspension takes some time. Insufficient resuspension may cause blockage or discharge of too much or too little solid. To ensure the expected use, it must be ensured that the resuspension is complete and a homogeneous suspension is dispensed.
  • suspensions and resuspension this is only for simplicity.
  • other disperse systems in particular emulsions which have to be re-emulsified, are to be understood by suspension.
  • Motion sensor at least one processing unit and at least one
  • Locking unit each having a blocking device and a
  • Trigger mechanism to protect against early removal of suspensions
  • Containers can be used.
  • all containers can be used in which a dispersion can be stored and the dispensing of the container contents takes place via a valve, a pump or an output channel.
  • a valve a pump or an output channel.
  • it is aerosol container with valve
  • Motion sensors accelerometer, accelerometer, B-meter or G-sensor
  • G-sensor which can detect the speed and acceleration time-resolved
  • a well-known example is the detection of acceleration and braking of vehicles. If negative accelerations are achieved which exceed the strength of a conventional braking maneuver (accident), the airbag is triggered, for example.
  • the sensors that can be found in almost every tracker are the acceleration sensor and a gyroscope sensor. These are tiny elements that are housed on electronic components. They fall into the area MEMS components (microelectromechanical systems). While the
  • Acceleration sensors can determine the linear motion (more precisely, the acceleration) in all three planes, the gyroscope sensors are used to detect rotational movements. They do this analogously to the acceleration sensors in all levels of the three-dimensional space. Movements can be fully described with the aid of the two sensors and the measured values obtained.
  • Acceleration sum in the processing unit it is possible to detect how much an object has been moved in total. This accumulation can be e.g. via a microcontroller in which the acceleration sum is stored.
  • Microcontroller also ⁇ / ⁇ , ⁇ , MCU semiconductor chips are referred to, which contain a processor and at the same time peripheral functions. In many cases, the work and program memory is partially or completely on the same chip.
  • Microcontroller is a one-chip computer system. For some microcontrollers, the term system-on-a-chip or SoC is also used. Microcontrollers are through appropriate
  • Microcontrollers are typically powered by an external voltage source, such as a microcontroller. Batteries, rechargeable batteries, solar cells.
  • the processing unit has the necessary energy sources for operating the inventive system.
  • the processing unit is connected to a motion sensor, receives the signals of the motion sensor, accumulates the signals and triggers a locking device in the manner in which a blocking device is opened when a predetermined limit value is exceeded.
  • the motion sensor is advantageously connected directly to the container in which the suspension is located, so that the translational and rotational movements to which the container is subjected also act on the motion sensor.
  • the locking unit in the context of the invention is a component that converts electrical energy in the form of emitted by the processing unit Ausganssignale in kinetic energy, wherein the movement to release the dispensing opening or
  • Output unit (control panel) leads. Only after the release is the output by the
  • the locking unit is used to block the output of the suspension through the
  • the locking of the pump mechanism in particular the trigger.
  • the locking unit could be a mechanical or
  • the locking unit comprises a magnetic coil as a trigger mechanism, which, as soon as a sufficiently high voltage is applied, attracts or repels a magnetic and movable element (latch / blocking device), whereby another component, in particular a spray cap or an output channel is no longer blocked.
  • Processing unit has detected a sufficient movement, the triggering mechanism is actuated and the blocking device is opened, whereby dispensing unit or the dispensing channel are released.
  • Locking unit done when a sufficient movement has been measured.
  • Suspension containers in the context of the invention are containers which are filled with a suspension.
  • a suspension-compatible material e.g. small balls of stainless steel, which support the resuspension in the course of the movement of the container.
  • the time required for suspension ie the time to be shaken until the release of the output, can be set by setting the limit values in the microcontroller
  • An advantage of the invention is that the trigger depends on the speed of movement, frequency and acceleration. The time until the given limit value is reached thus depends on how intense the movement is. With slower movements, it takes longer for the output unit to be released than for fast movements. The complete resuspension before the release of the output is thus ensured even with less violent movements.
  • the output signal is maintained for a predetermined time (output time). If the time interval has expired, the stored Acceleration sum reset to zero (acceleration sum is cleared) and the output of the output signal adjusted
  • the output time should be adapted in time to the separation process of the suspension and should not last longer than the separation process.
  • the locking unit blocks the triggering mechanism only when it is really necessary to resuspend. This reliably prevents the already useless, unmixed suspension from being dispensed.
  • the system has a means for visualizing the state of the triggering mechanism.
  • Such an indicator can prevent misuse.
  • the invention is also advantageous in that the less effective dispersion aid can be used, wherein under bad an unsatisfactory
  • FIG. 1 Examples of the construction of systems according to the invention are shown schematically in FIG.
  • Figure 1 shows a container 1, the emptying of which is possible via a valve 2.
  • a valve 2 In the case of an aerosol spray can, as used for antiperspirants and paints, can and valve components 1 and 2, wherein for depressing the valve on the valve, a spray head is placed as a control panel 3.
  • the operating part 3 is prevented by the blocking device 4 from acting on the valve 2.
  • the blocking device 4 In the specific embodiment shown in FIG. 1
  • Blocking device 4 permanently held by the spring 12 in the blocking position. Only when a trigger mechanism 5 acts in the opposite direction to the spring load on the blocking device 4, the control panel 3 is released and the valve 2 can be triggered (opened or depressed).
  • the triggering mechanism 5 is supplied with signals (for example in the form of current pulses) via the processing unit 6, the triggering taking place only when a certain amount of acceleration has accumulated in the processing unit.
  • the processing unit 6 measures the movement of the system via the motion sensor 7.
  • the motion sensor or the combination of motion sensor and processing unit is for this purpose directly connected to the container, so that each movement of the container leads to a movement detection in the processing unit.
  • the motion sensor it is advantageous to design the motion sensor so that, depending on the direction of movement of the container, different signals are transmitted to the processing unit, because the suspending effect is not the same in every direction of movement of the container. It is particularly advantageous if the motion sensor only generates signals or emits its maximum signal when the container is moved in the longitudinal direction, ie parallel to its greatest direction of extension.
  • the processing unit 6 can be a microcontroller which can store measured values and default values (threshold values), has a timer function (stopwatch) and can evaluate measured values by means of programming and compare them with threshold values. In addition, after reaching or falling below thresholds, he must be able to output an output signal over a certain period of time.
  • the processing unit outputs an output signal in parallel to the output signal for the latch unit, which enables the visualization of the output state by indicator 8.
  • the indicator may be a light that lights up as soon as the processing unit issues a signal if a predefined one
  • Acceleration sum is reached and has put the blocking system in the open state.
  • the blocking system returns to the locked state, usually when a certain time has elapsed in the processing unit after exceeding the acceleration sum threshold.
  • the indicator lamp is switched off. It is advantageous to design the indicator as an LED, since LEDs themselves have a very low energy consumption and thus the energy required for the blocking system is not excessively 'cannibalized'.

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Abstract

System umfassend einen Bewegungssensor (7), eine Verarbeitungseinheit (6) und eine Verriegelungseinheit (9), aufweisend eine Blockiereinrichtung (4) und einen Auslösemechanismus (5), zum Schutz vor frühzeitiger Entnahme von Dispersionen aus Behältnissen (1).

Description

EINRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR SUSPENDIERUNGSÜBERWACHUNG
Heterogene Gemische von Stoffen, die sich kaum ineinander lösen oder chemisch miteinander verbinden, werden als Dispersionen bezeichnet.
Homogene Dispersionen, also Dispersionen in denen die innere Phase gleichmäßig über die gesamte Menge der äußeren Phase verteilt ist, sind teilweise nicht stabil. In vielen Fällen gibt es nach einiger Zeit eine Entmischung und die innere Phase setzt sich von der äußeren Phase ab.
Dies ist insbesondere bei flüssig-flüssig Dispersionen, den Emulsionen und bei flüssig-fest
Dispersionen, den Suspensionen, der Fall. In Suspensionen sinken die Festkörper in der Regel auf den Boden oder schwimmen auf der Oberfläche.
Wie lange eine Suspension homogen bleibt hängt von diversen Parametern ab. Unter anderem ist entscheidend wie groß der Dichteunterschied zwischen suspendierten Partikeln und dem Suspendiermittel ist. Auch die Viskosität des Suspendiermittels und die Polarität von Feststoff und Suspendiermittel ist von entscheidender Bedeutung für die Stabilität von Suspensionen.
In einigen Fällen lassen sich Suspensionen durch z.B. Verdicker oder Matrixbildner so stabilisieren so, dass sie während der normalen Aufbrauchsfrist keine Entmischung zeigen und die Festkörper gleichmäßig verteilt in der Schwebe bleiben.
In vielen Fällen lassen sich Suspensionen jedoch nicht genügend Stabilisieren, so dass sie vor dem Gebrauch resuspendiert werden müssen. Beispiele hierfür sind zum Beispiel im
technischen Bereich Farben oder Lacke oder im Kosmetikbereich die Antitranspirantien.
Das zu vor gesagte gilt analog auch für Emulsionen, beiden die innere Phase flüssig ist, anstatt fest wie bei Suspensionen.
Die Resuspendierung kann im einfachsten Fall durch aufrühren erfolgen. Bei sprühbaren
Suspensionen die als Aerosol angewendet werden, erfolgt die Resuspendierung in der Regel durch kräftiges und langes Schütteln des Aerosolbehälters. Um die Resuspendierung zu unterstützen und auch akustisch erlebbar zu machen, werden im Aerosolbehältnis ein oder mehrere Kugeln aus einem festen und stabilen Material eingeschlossen, welche beim Schütteln hin-und-her geschleudert werden und für eine gute Durchmischung sorgen.
Aus DE 2991 1370 U1 ist eine Schüttelapparatur zur Prüfung der Redispergierbarkeit von Suspensionen bekannt, bei der das Prüfmuster mit einer sinusförmigen Schüttelbewegung beaufschlagt wird. Diese Apparatur dient jedoch nur der Messung der Redispergierbarkeit von Suspensionen und stellt keine Möglichkeit dar, Verbraucher vor der Verwendung von nicht vollständig suspendierten Dispersionen zu schützen.
Die Resuspendierung nimmt jedoch eine gewisse Zeit in Anspruch. Bei einer ungenügenden Resuspendierung kann es zu Verstopfungen oder Austrag von zu viel oder zu wenig Feststoff kommen. Um eine erwartungsgemäße Verwendung sicherzustellen, muss sichergestellt werden, dass die Resuspendierung vollständig erfolgt ist und eine homogene Suspension ausgegeben wird.
Wird im Rahmen dieser Erfindung von Suspensionen und Resuspendierung gesprochen, so dient dies nur der Vereinfachung. Im Sinne der Anmeldung sind unter Suspension auch andere disperse Systeme, insbesondere Emulsionen die reemulgiert werden müssen, zu verstehen.
Bekannt ist, dass dem Verbraucher vorgeschrieben wird wie lange er zum Beispiel die
Lacksprühdose oder das Deo vor dem Aufsprühen schütteln muss, um ein befriedigendes Ergebnis zu erzielen.
Testreihen haben gezeigt, dass das Zeitgefühl von Verbrauchern sehr unterschiedlich ist und meist nicht lange genug geschüttelt (resuspendiert) wird, beziehungsweise die Schüttelfrequenz sehr unterschiedlich ist.
Für den Fachmann überraschend war, das ein System umfassend mindestens einen
Bewegungssensor, mindestens eine Verarbeitungseinheit und mindestens eine
Verriegelungseinheit, jeweils aufweisend eine Blockiereinrichtung und einen
Auslösemechanismus, zum Schutz vor frühzeitiger Entnahme von Suspensionen aus
Behältnissen verwendet werden kann.
Erfindungsgemäß können alle Behältnisse verwendet werden, in denen eine Dispersion speicherbar ist und die Ausgabe des Behälterinhaltes über ein Ventil, eine Pumpe oder einen Ausgabekanal erfolgt. Vorzugweise handelt es sich um Aerosolbehälter mit Ventil,
Sprühflaschen mit (Trigger-) Pumpe, Quetschflaschen mit oder ohne Steigrohr oder
dergleichen.
Bewegungssensoren (Accelerometer, Akzelerometer, B-Messer oder G-Sensor), die zeitaufgelöst die Geschwindigkeit und Beschleunigung erfassen können, sind in vielen
Produkten eingesetzt. Ein bekanntes Beispiel ist die Detektion von Beschleunigung und Bremsung von Fahrzeugen. Werden negative Beschleunigungen erreicht, die die Stärke eines üblichen Bremsmanövers überschreiten (Unfallfall), so wird zum Beispiel der Airbag ausgelöst.
Auch bei Fitness Trackern ist die Ermittlung von Bewegungen mit Hilfe unterschiedlicher Bewegungssensoren ein Standard. Die Sensoren, die in fast jedem Tracker zu finden sind, sind zum einen der Beschleunigungssensor und zum anderen ein Gyroskop-Sensor. Das sind winzige Elemente, die auf Elektronikbausteinen untergebracht sind. Sie fallen in den Bereich der MEMS-Bauteile (Mikroelektromechanische Systeme). Während die
Beschleunigungssensoren die lineare Bewegung (genauer die Beschleunigung) in allen drei Ebenen ermitteln können, dienen die Gyroskop-Sensoren dazu Rotationsbewegungen zu erfassen. Dies tun sie analog zu den Beschleunigungssensoren auch in allen Ebenen des dreidimensionalen Raums. Mit Hilfe der beiden Sensoren und der gewonnenen Messwerte können Bewegungen vollständig beschrieben werden.
Durch die Kumulation von gemessenen Bewegungs/-beschleunigungswerten zu einer
Beschleunigungsumme in der Verarbeitungseinheit ist es möglich zu erfassen, wie stark ein Gegenstand insgesamt bewegt wurde. Diese Kumulation kann z.B. über einen Microcontroler erfolgen, in dem die Beschleunigungssumme gespeichert wird.
Als Mikrocontroller (auch μΟοηί/οΙΙβΓ, μθ, MCU) werden Halbleiterchips bezeichnet, die einen Prozessor und zugleich auch Peripheriefunktionen enthalten. In vielen Fällen befindet sich auch der Arbeits- und Programmspeicher teilweise oder komplett auf demselben Chip. Ein
Mikrocontroller ist ein Ein-Chip-Computersystem. Für manche Mikrocontroller wird auch der Begriff System-on-a-Chip oder SoC verwendet. Mikrocontroller sind durch entsprechende
Programmierung in der Lage abhängig von eingehenden Signalen bestimmte Ausgangssignale zu erzeugen. Mikrocontroller werden in der Regel über eine externe Spannungsquelle mit Strom versorgt, wie z.B. Batterien, Akkus, Solarzellen.
Im Sinne der Erfindung weist die Verarbeitungseinheit die nötigen Energiequellen zum Betrieb des erfinderischen Systems auf.
Erfindungsgemäß ist die Verarbeitungseinheit mit einem Bewegungssensor verbunden, nimmt die Signale des Bewegungssensors auf, akkumuliert die Signale und löst bei Überschreiten eines festgelegten Grenzwertes eine Verriegelungseinrichtung in der Weise aus, das eine Blockiereinrichtung geöffnet wird.
Der Bewegungssensor ist erfindungsgemäß vorteilhaft direkt mit dem Behältnis, in dem sich die Suspension befindet, so verbunden, das die translatorischen und rotatorischen Bewegungen denen das Behältnis unterworfen wird, auch auf den Bewegungssensor wirken.
Die Verriegelungseinheit im Sinne der Erfindung ist ein Bauteil, das elektrische Energie in Form der von der Verarbeitungseinheit ausgesendeten Ausganssignale in Bewegungsenergie umsetzt, wobei die Bewegung zur Freigabe der Ausgabeöffnung beziehungsweise
Ausgabeeinheit (Bedienteil) führt. Erst nach der Freigabe wird die Ausgabe durch den
Verbraucher ermöglicht.
Die Verriegelungseinheit dient der Blockade der Ausgabe der Suspension durch den
Verbraucher. Bei Aerosolen wäre das die Verhinderung des Herunterdrückens des Sprühkopfes durch einen den Sprühkopf blockierenden Riegel. Bei Pumpsprays die Verriegelung des Pumpmechanismusses, insbesondere des Triggers. In anderen Ausführungsformen könnte die Verriegelungseinheit ein mechanisch bzw.
elektromechanisch betätigtes Ventil umfassen, welches den Durchfluss der Suspension durch einen Ausgabekanal verhindert.
Vorteilhaft im Sinne der Erfindung ist es, das die Verriegelungseinheit eine Magnetspule als Auslösemechanismus umfasst, die, sobald eine genügend hohe Spannung angelegt wird, ein magnetisches und bewegliches Element (Riegel / Blockiereinrichtung) anzieht oder abstößt, wodurch ein anderes Bauteil, insbesondere eine Sprühkappe oder ein Ausgabekanal, nicht mehr blockiert wird.
Bewegt der Verbraucher das mit einem erfinderischen System ausgestattete
Suspensionsbehältnis, wird, sobald die Kombination aus Bewegungssensor und
Verarbeitungseinheit eine genügende Bewegung detektiert hat, der Auslösemechanismus betätigt und die Blockiereinrichtung geöffnet, wodurch Ausgabeeinheit beziehungsweise der Ausgabekanal freigegeben werden.
Im Falle eines Mikrocontrollers würde eine Betätigung der Blockiereinrichtung in der
Verriegelungseinheit erfolgen, wenn eine ausreichende Bewegung gemessen worden ist.
Suspensionsbehältnisse im Sinne der Erfindung sind Behältnisse die mit einer Suspension gefüllt sind. Vorteilhaft befinden sich in der Suspension ein oder mehrere feste und kompakte Abschnitte eines mit der Suspension kompatiblen Materials, wie z.B. kleinen Kugeln aus Edelstahl, die die Resuspendierung im Zuge der Bewegung des Behälters unterstützen.
Die zur Suspendierung benötigte Zeit, also die Zeit die bis zur Freigabe der Ausgabe geschüttelt werden soll, lässt sich durch Setzen der Grenzwerte im Mikocontroller
vorbestimmen. Umso höher der Grenzwert ist, umso länger muss der Anwender das Behältnis schütteln.
Erst wenn in der Verarbeitungseinheit eine ausreichende Bewegung detektiert wurde, wird ein Ausganssignal ausgegeben, das zur Auslösung innerhalb der Verriegelungseinrichtung reicht womit die Entnahme der Suspension erfolgen kann.
Ein Vorteil der Erfindung ist es, das die Auslösung von der Bewegungsgeschwindigkeit, - häufigkeit und Beschleunigung abhängig ist. Die Zeit bis zum Erreichen des vorgegebenen Grenzwertes hängt somit davon ab wie intensiv bewegt wird. Bei langsameren Bewegungen dauert es länger bis die Ausgabeeinheit freigegeben wird als bei schnellen Bewegungen. Die vollständige Resuspendierung vor der Ermöglichung der Ausgabe wird damit auch bei weniger heftigen Bewegungen gewährleistet.
Nach aktivieren des Auslösemechanismus wird das Ausgangssignal eine vorgegebene Zeit (Ausgabezeit) beibehalten. Ist das Zeitintervall abgelaufen, wird die gespeicherte Beschleunigungssumme auf Null zurückgesetzt (Beschleunigungssumme wird gelöscht) und die Ausgabe des Ausgangssignals eingestellt
Eine nochmalige Ausgabe der Suspension wäre dann nicht mehr ohne vorheriges, erneutes Schütteln möglich, da die Verriegelungseinheit, auf Grund des fehlenden Ausgangssignals der Verarbeitungseinheit wieder in den geschlossen Zustand, also in die blockierende Position, zurückfällt beziehungsweise die vom Auslösemechanismus betätigte Blockiereinrichtung (insbesondere Riegel) wieder in den geschlossen Zustand, also in die blockierende Position, zurückfällt.
Dabei sollte die Ausgabezeit zeitlich an den Separationsprozess der Suspension angepasst sein und möglichst nicht länger dauern als der Separationsprozess. Das führt dazu, dass die Verriegelungseinheit nur dann den Auslösemechanismus blockiert, wenn es auch wirklich notwendig ist die Resuspendierung vorzunehmen. So wird sicher verhindert das bereits unbrauchbare, entmischte Suspension ausgegeben werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das System ein Mittel zur Visualisierung des Zustandes des Auslösemechanismus auf. Ein solcher Indikator kann Fehlbenutzungen verhindern.
Die Erfindung ist auch dahingehend von Vorteil, das schlechterwirkende Dispersionshilfsmittel eingesetzt werden können, wobei unter schlechterwirkend eine unbefriedigende
Langzeitstabilität zu verstehen ist. Somit ist es möglich umweltfreundliche und/oder kostengünstige Emulgatoren / Suspendierungshilfen einzusetzen, da die erfindungsgemäße Vorrichtung für eine ausreichende Resuspendierung bzw. Reemulgation vor der Anwendung sicherstellt.
Auch ist es möglich innere und äußere Phase der Dispersion in getrennten Kammern vorzuhalten, vor der Ausgabe in eine Mischkammer, welche dann das Behältnis darstellt, zu überführen und die Ausgabe mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zu überwachen.
Beispiele für den Aufbau von erfindungsgemäßen Systemen ist in Figur 1 schematisch wiedergegeben.
Folgende Bezugszeichen werden verwendet:
10 erfindungsgemäßes System (engl, inventive System)
1 Behältnis enthaltend Suspension (engl. Container)
2 Ventil (engl, valve)
3 Bedienteil (engl, actuator)
4 Blockiereinrichtung (engl, blocking System)
5 Auslösemechanismus (engl, release unit)
6 Verarbeitungseinheit (engl, processing unit) 7 Bewegungssensor (engl, movement sensor / moving sensor)
8 Indicator (engl, indicator)
9 Verriegelungseinheit (engl, release mechan
12 Feder (engl, spring)
Figur 1 zeigt einen Behälter 1 , dessen Entleerung über ein Ventil 2 möglich ist. Die Ansteuerung des Ventils 2 erfolgt über ein Bedienteil (engl. Actuator) 3. Im Falle einer Aerosolsprühdose, wie sie für Antitranspirantien und Lacke eingesetzt werden, entsprechen Dose und Ventil den Bauteilen 1 und 2, wobei zum Herunterdrücken des Ventils auf dem Ventil ein Sprühkopf als Bedienteil 3 aufgesetzt ist.
Das Bedienteil 3 wird durch die Blockiereinrichtung 4 daran gehindert auf das Ventil 2 einzuwirken. In der in Figur 1 gezeigten speziellen Ausführungsform wird die
Blockiereinrichtung 4 dauerhaft durch die Feder 12 in der blockierenden Position gehalten. Erst wenn ein Auslösemechanismus 5 in entgegengesetzter Richtung zur Federbelastung auf die Blockiereinrichtung 4 einwirkt, wird das Bedienteil 3 freigegeben und das Ventil 2 kann ausgelöst (geöffnet bzw. heruntergedrückt) werden. Der Auslösemechanismus 5 wird über die Verarbeitungseinheit 6 mit Signalen (z.B. in Form von Stromimpulsen) versorgt, wobei die Auslösung erst erfolgt, wenn in der Verarbeitungseinheit eine gewisse Beschleunigungssumme aufgelaufen ist. Die Verarbeitungseinheit 6 misst über den Bewegungssensor 7 die Bewegung des Systems.
Der Bewegungssensor bzw. die Kombination aus Bewegungssensor und Verarbeitungseinheit ist dazu direkt mit dem Behältnis verbunden, so dass jede Bewegung des Behältnisses zu einer Bewegungsdetektion in der Verarbeitungseinheit führt.
Vorteilhaft ist es, den Bewegungssensor so zu gestalten, das je nach Bewegungsrichtung des Behältnisses unterschiedliche Signale an die Verarbeitungseinheit übermittelt werden, denn die Suspendierungswirkung ist nicht in jeder Bewegungsrichtung des Behältnisses gleich. Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn der Bewegungssensor nur Signale erzeugt oder sein maximales Signal abgibt, wenn der Behälter in Längsrichtung, also parallel zu seiner größten Ausdehnungsrichtung, bewegt wird.
Die Verarbeitungseinheit 6 kann erfindungsgemäß ein Mikrocontroller sein, der Messwerte und Vorgabewerte (Schwellwerte) speichern kann, über eine Timerfunktion (Stoppuhr) verfügt und mittels Programmierung Messwerte auswerten und mit Schwellwerten vergleichen kann. Zudem muss er nach erreichen oder unterschreiten von Schwellwerten in der Lage sein über eine bestimmte Zeit ein Ausgangssignal auszugeben.
Ist ein bestimmter Schwellwert erreicht, wird mittels eines Ausgangssignals der
Auslösemechanismus das Blockiersystem in eine geöffnete Stellung versetzen. Die Verarbeitungseinheit gibt parallel zum Ausgangssignal für die Verriegelungseinheit ein Ausgangsignal aus, das die Visualisierung des Ausgangszustandes durch Indikator 8 ermöglicht. Der Indikator kann in einem sehr einfachen Fall ein Lämpchen sein, welches leuchtet sobald die Verarbeitungseinheit ein Signal ausgibt wenn eine vordefinierte
Beschleunigungssumme erreicht ist und das Blockiersystem in den geöffneten Zustand versetzt hat. Das Blockiersystem fällt in den verriegelten Zustand zurück, in der Regel wenn in der Verarbeitungseinheit nach Überschreiten der Beschleunigungssummenschwelle eine bestimmte Zeit abgelaufen ist. Gleichzeitig wird das Indikatorlampchen ausgeschaltet. Vorteilhaft ist es den Indikator als LED auszugestalten, da LEDs selbst einen sehr geringen Energieverbrauch haben und damit die für das Blockiersystem benötigte Energie nicht übermäßig .kanibalisiert' wird.

Claims

Patentansprüche
1 . Einrichtung zur Sicherstellung der Redispergierung einer inneren Phase in einer
äußeren Phase, in einem Behältnis 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung einen oder mehrere Bewegungssensoren 7, einen oder mehrere Verarbeitungseinheiten 6 und einen oder mehrere Verriegelungseinheiten 9 aufweist, wobei mindestens ein Bewegungssensor 7 mit mindestens einer Verarbeitungseinheit 9 leitend verbunden ist und wobei die Verriegelungseinrichtung 9 ein System umfassend einen
Auslösemechanismus 5 und eine Blockiereinrichtung 4 ist, wobei mindestens eine Verarbeitungseinheit 6 mit mindestens einem Auslösemechanismus 5 leitend verbunden ist, wobei die im Bewegungssensor 7 unter Einwirkung translatorischer Bewegung erzeugten Signale in der mit dem Bewegungssensor 7 verbundenen
Verarbeitungseinheit 6 ausgewertet und in Summe gespeichert werden und wobei sobald in der Verarbeitungseinheit 6 eine bestimmte gespeicherte
Beschleunigungssumme überschritten wird, von der Verarbeitungseinheit 6 ein Signal ausgegeben wird durch den der verbundene Auslösemechanismus 5 mit aktiviert wird, wodurch der Auslösemechanismus 5 mindestens ein bewegliches Element in Bewegung versetzt, was zur Freigabe der Blockiereinrichtung 4 führt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungssensor 7 ein Accelerometer, Akzelerometer, B-Messer oder G-Sensor ist.
3. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit 6 ein Mikrocontroller ist, der Messwerte und Vorgabewerte (Schwellwerte) speichern kann, über eine Timerfunktion (Stoppuhr) verfügt und mittels Programmierung Messwerte auswerten, insbesondere addieren und mit Schwellwerten vergleichen, kann und wobei nach erreichen oder unterschreiten von Vorgabewerten in der Lage ist über eine bestimmte Zeit mindestens ein Ausgangssignal auszugeben.
4. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit 6 eine Energiequelle aufweist oder mit einer Energiequelle verbunden ist.
5. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinheit 9 eine Magnetspule als Auslöseeinheit 5 aufweist.
6. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit 6 und Beschleunigungssensor 7 eine Einheit bilden oder der Beschleunigungssensor 7 in der Verarbeitungseinheit 6 integriert ist.
7. Behältnis, durch gekennzeichnet, dass es mindestens eine Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist und wobei das Behältnis 1 eine
Dispersion, aufweisend mindestens eine innere Phase und eine äußere Phase, beinhaltet.
8. Behältnis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis 1 mindestens ein Ventil 2, mindestens eine Pumpe oder mindestens einen Ausgabekanal aufweist.
9. Behältnis nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis 1 ein
Aerosolbehälter mit Ventil, eine Sprühflasche mit (Trigger-) Pumpe, eine Quetschflasche mit oder ohne Steigrohr ist.
10. Behältnis nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, das die Dispersion eine Emulsion oder eine Dispersion oder eine Mischung aus mindestens zwei flüssigen Phasen und mindestens einer festen Phase ist (Emulsion mit partikulären Bestandteilen), insbesondere Suspension mit einem partikulären Feststoff (innere
Phase) in einem Suspendiermittel (äußere Phase).
1 1. Behältnis nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Dispersion um eine Mischung aus mindestens zwei flüssigen Phasen und mindestens einer festen Phase ist (Emulsion mit partikulären Bestandteilen) handelt.
12. Behältnis nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Dispersion um ein Antitranspirantspray handelt.
13. Verfahren zur Entnahme einer Suspension aus einem Behältnis 10 nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis 1 stark bewegt, insbesondere geschüttelt wird, wobei ein Bewegungssensor 7 ein
Signal/Energie erzeugt, welches in der Verarbeitungseinheit 6 akkumuliert wird und sobald eine definierte Beschleunigungssumme erreicht ist (Schwellwert), die
Verarbeitungseinheit 6 ein Ausgangsignal ausgibt, das zur Auslösung der
Verriegelungseinheit 9 führt, welche dadurch die Öffnung des Behältnisses 1 oder die Betätigung des Spraykopfes 2 und damit die Entnahme der Suspension ermöglicht.
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